汽车、汽车悬架系统及其摆臂的制作方法

本实用新型涉及汽车摆臂设计领域，特别是涉及汽车、汽车悬架系统及其摆臂。

背景技术：

汽车悬架系统作为现代汽车上的重要总成之一，对汽车的行驶平稳性和操纵稳定性有很大的影响。摆臂(也称控制臂)是汽车悬架系统上的导向和传力元件，它将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时保证车轮按一定的轨迹运动。

为了减轻摆臂的重量，摆臂的摆动部上一般都开设有减重槽，例如图1所示的一种摆臂，包括：本体1′、第一摆动臂2′和第二摆动臂3′，本体1′上开设有用于连接汽车车轮转向节的连接孔4′，第一摆动臂2′和第二摆动臂3′的一端均与本体1′连接，第一摆动臂2′和第二摆动臂3′的另一端分别设置有用于连接汽车车身的衬套孔5′。第一摆动臂2′和第二摆动臂3′的上下表面和本体1′具有相互连通的内凹式减重槽。

图2为图1所示的一种摆臂的A-A位置的剖视图，从图2中可以看出，第一摆动臂2上开设内凹式减重槽后，第一摆动臂2的横截面形状呈H形。

图1和图2中所示的这种摆动臂上开设有内凹式减重槽的摆臂，虽然能够实现摆臂的减重作用，但是，在摆臂外露的车辆上，摆臂上的内凹式减重槽内容易存储雨水和污泥，这些雨水和污泥需要被定期清理，如不及时清理，不仅会影响车辆的美观性，时间长了还会对摆臂造成腐蚀，影响摆臂的强度，进而缩短摆臂的使用寿命，降低摆臂的使用安全性。另外，清理摆臂上雨水和污泥的工作，较为繁琐。

因此，在保证摆臂的强度的前提下，如何合理地设置减重槽以避免摆臂上积存雨水和污泥，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种汽车悬架系统的摆臂，可以在减轻摆臂的重量并保证摆臂的强度的前提下，防止摆臂上积存雨水和污泥。此外，本实用新型实施例还提供一种包括该摆臂的汽车悬架系统，以及一种包括该汽车悬架系统的汽车。

为达到上述目的，本实用新型实施例公开了一种汽车悬架系统的摆臂，包括相互固连的本体和两个摆动臂，每个所述摆动臂上开设有减重槽，其特征在于，每个所述摆动臂具有四个所述减重槽；横截面内，四个所述减重槽相对于所述摆动臂的水平几何中心线和竖直几何中心线对称分布，每个所述减重槽包括相交的两个槽壁，两个所述槽壁中一个沿竖直方向延伸，且两个所述槽壁所成夹角大于或等于90°。

显然，本实用新型实施例提供的摆臂，在重力的作用下，降落在摆动臂上的雨水和污泥会沿减重槽的槽壁滑落，因此，在保证摆臂强度的基础上，杜绝了因减重槽内积存雨水或污泥致使摆臂被腐蚀的问题的发生，从而延长了摆动臂的使用寿命。

优选的，横截面内，两个所述槽壁所成夹角在90°～110°之间。

优选的，横截面内，竖直方向上，每一所述减重槽的最大深度为所述摆动臂最大高度的1/4；水平方向上，每一所述减重槽的最大横向宽度为所述摆动臂的最大横向宽度的1/3。

优选的，横截面内，两个所述槽壁之间通过圆角平滑连接。

优选的，所横截面内，两个所述槽壁分别通过倒圆角与所述摆动臂平滑连接。

优选的，所述本体上开设有减重孔。

优选的，所述减重孔的形状为矩形；所述矩形减重孔的宽在18～25cm之间、长在35～45cm之间。

优选的，所述本体由铝合金材料制成，所述摆动臂为铝合金摆动臂，且所述本体和两个所述摆动臂一体成型；

优选的，所述本体和两个所述摆动臂通过锻造一体成型。

除上述摆臂外，本实用新型还提供一种汽车悬架系统，包括上述摆臂。

另外，本实用新型还提供一种汽车，包括上述汽车悬架系统。

由于摆臂具有上文所述的技术效果，因此，包括该摆臂的汽车悬架系统以及汽车也具有同样的技术效果，本文不再重复描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种摆臂的三维结构示意图；

图2为图1所示摆臂的其中一个摆动臂的A-A方向的剖面图；

图3为本实用新型实施例所提供摆臂的一种具体实施方式的三维结构示意图；

图4为图3所示摆臂的其中一个摆动臂的B-B方向的剖面图；

图5为图4所示摆臂的其中一个摆动臂的B-B方向剖面图的局部放大图；

图6为本实用新型实施例所提供摆臂的另一种具体实施方式的三维结构示意图；

图7为图6所示摆臂的俯视结构示意图；

图1中各个部件名称与相应附图标记间的对应关系为：

1′本体；2′第一摆动臂；3′第二摆动臂；4′连接孔；5′衬套孔。

图3至图7中各个部件名称与相应附图标记间的对应关系为：

1本体；2第一摆动臂；3第二摆动臂；4连接孔；5衬套孔；

6减重槽；

61槽壁；62圆角；63另一槽壁；65圆角；66圆角；

7减重孔。

需要说明的是，不同附图中标识同一部件的附图标记相同。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图3，图3显示了本实用新型实施所提供摆臂的一种具体实施方式的三维结构示意图，由图3可知，本实用新型实施例提供的摆臂，包括：通过本体1相互固连的两个摆动臂，每个摆动臂上开设有减重槽6。

在图3中，这两个摆动臂分别为：第一摆动臂2和第二摆动臂3。与现有技术一样，连接第一摆动臂2和第二摆动臂3的本体1的端部具有用于连接汽车车轮转向节的连接孔4，第一摆动臂2和第二摆动臂3的另一端均设置有用于连接汽车车身的衬套孔5。

请继续参考图4，图4显示了图3所示摆臂的其中一个摆动臂的B-B方向的剖面图，即图4显示了摆臂的其中一个摆动臂的横截面的结构示意图。由于两个摆动臂的结构相似，因此，参考图4可知，本实用新型实施例提供的摆臂的核心在于，每个所述摆动臂具有四个减重槽6；在每个摆动臂的横截面内，四个减重槽相对于摆动臂的水平几何中心线和竖直几何中心线对称分布，每个减重槽包括相交的两个槽壁，两个槽壁中一个沿竖直方向延伸，且两个槽壁所成夹角大于或等于90°。

需要说明的是，本实施方式中述及水平和竖直是以图4为基准设定，其中，水平几何中心线就是指与图4中所示的x轴重合的水平线，竖直几何中心线就是指与图4中所示的y轴重合的竖直线。

更为详细地，请参考图5，图5显示了图4所示摆臂的其中一个摆动臂的B-B方向剖面图的局部放大图。参考图5可知，减重槽6的槽壁61沿竖直方向延伸，槽壁61与槽壁63之间的夹角大于或等于90°。

本实施方式中提供的摆臂，由于开设在每个摆动臂上的四个减重槽6，对称分布在摆动臂的水平几何中心线和竖直几何中心线的两侧，每个减重槽包括相交的两个槽壁，两个槽壁中一个沿竖直方向延伸，且两个槽壁所成的夹角大于或等于90°。在重力的作用下，降落在摆动臂上的雨水和污泥会沿减重槽6的槽壁滑落，因此，在保证摆臂强度基础上，杜绝了因减重槽内积存雨水或污泥致使摆臂被腐蚀的问题的发生，从而延长了摆动臂的使用寿命。

经实验验证表明，优选的，每个减重槽的两个槽壁所成夹角在90°～110°之间，在这一角度范围内，一方面可以保证两个摆动臂的强度，另一方面可以很好地实现防止雨水和污泥堆积在两个摆动臂上的目的。

具体地，在保证两个摆动臂的强度不被削弱的前提下，为了尽可能地减轻摆臂的重量以降低汽车能耗，在每一摆动臂的横截面内观察时，开设在两个摆动臂上的减重槽6的尺寸可以为：竖直方向上，每一所述减重槽6的最大深度为摆动臂最大高度的1/4；水平方向上，每一减重槽6的最大横向宽度为摆动臂的最大横向宽度的1/3。

为了减少应力集中，以进一步保证两个摆动臂的强度，较佳的，每个减重槽6的两个槽壁之间通过圆角平滑连接。详细地，在图5中，减重槽6的槽壁61和槽壁63之间通过圆角62平滑连接。

同样地，为了减少应力集中，每个减重槽6的两个槽壁分别通过圆角与所述摆动臂平滑连接。详细地，在图5中，减重槽6的槽壁61和槽壁63分别通过圆角65和圆角66与摆动臂平滑连接。

可以理解的是，减重槽6的两个槽壁之间，以及两个槽壁与摆动臂之间通过圆角平滑连接，不仅可以减少应力集中，还有助于使降落在摆臂上的雨水和污泥从摆动臂上顺利地滑落，进一步延长了摆臂的使用寿命。

在图3的基础上，为了进一步地减轻摆臂的重量，请参考图6和图7，图6显示了本实用新型实施例所提供摆臂的另一种具体实施方式的三维结构示意图；图7显示了图6所示的摆臂的俯视结构示意图。

结合图6和图7可知，除了在两个摆动臂上开设减重槽6外，还可以在本体1上开设减重孔7，减重孔7的形状可以为圆形、矩形等形状，本实用新型不做具体限定，图6和图7中的减重孔7的形状为矩形。

可以理解的是，如果既在两个摆动臂上开设减重槽6，又在本体1上开设减重孔7，则能够更好地减轻摆臂的重量，从而尽可能多地降低汽车的能耗。

具体地，当减重孔7的尺寸较小时，可以在本体1上开设多个减重孔7；当减重孔7的尺寸较大时，可以在本体1上仅开设一个减重孔7。

优选的，根据本体1的形状，可以在本体1上仅开设一个尺寸较大的减重孔7，且该减重孔7的形状为矩形。这种尺寸较大的减重孔7，不仅可以减轻整个摆臂的重量，还可以作为工艺孔，方便汽车装配人员或维修人员在装配或维修汽车时下扳手等工具。

发明人通过实验验证表明，所述矩形减重孔的宽可以在18～25cm之间、长可以在35～45cm之间。较佳的，矩形减重孔7的宽为22cm、长为42cm。在该尺寸范围内的矩形减重孔7，不仅可以保证在不影响整个摆臂的强度的前提下，减轻摆臂的重量，以降低汽车能耗；还可以作为工艺孔，以供常用的呆扳手等工具通过。

由于铝合金不仅质轻，而且还具有较高的强度，因此本实用新型实施例所提供的摆臂的本体1可以由铝合金材料制成，两个摆动臂为铝合金摆动臂。另外，本体1和两个摆动臂可以一体成型，以缩短制造工艺流程，降低制造成本。

由于通常情况下，相比于铸件和焊接件，锻件具有更好的机械性能，因此，进一步地，本体1和两个摆动臂可以通过锻造的方式一体成型。

此外，除上述摆臂外，本实用新型还提供一种汽车悬架系统，包括本实用新型提供的摆臂。

在此基础上，本实用新型还提供一种汽车，包括本实用新型提供的汽车悬架系统。

需要说明的是，除上述摆臂外，汽车、汽车悬架系统中的其他部件以及各部件之间的连接关系均与现有技术相同，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，因此本文对此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。